Consumir fructosa, un tipo de azúcar común en la dieta occidental, altera cientos de genes que podrían estar relacionados con muchas enfermedades, informan científicos de UCLA life. Sin embargo, también hallaron buenas noticias: un importante ácido graso omega 3 conocido como DHA parece revertir los cambios producidos por la fructosa.
La fructosa altera cientos de genes cerebrales y puede llegar a provocar varias de enfermedades
Una variedad de enfermedades — desde diabetes hasta las enfermedades cardiovasculares, y desde el Alzheimer hasta el trastorno de hiperactividad por déficit de atención — están relacionadas con cambios en los genes en el cerebro.
Un nuevo estudio de científicos de la UCLA life ha hallado que cientos de esos genes podrían ser dañados por la fructosa, un azúcar que es común en la dieta occidental, de forma que podría ser causante de esas enfermedades.
Sin embargo, los investigadores también hallaron buenas noticias: un ácido graso omega 3 conocido como ácido docosahexaenóico, o DHA parece revertir los cambios producidos por la fructosa.
“El DHA cambia no sólo uno o dos genes; parece devolver el patrón completo de genes a la normalidad, lo que es extraordinario,” dijo Xia Yang, autora principal del estudio y profesora asistente de la UCLA, de biología y fisiología integrativas. “Y podemos ver por qué tiene un efecto tan poderoso.”
El DHA existe naturalmente en las membranas de nuestras células cerebrales, pero no en una cantidad lo suficientemente grande para ayudar a combatir las enfermedades.
“El cerebro y el cuerpo tienen una deficiencia de la maquinaria para fabricar el DHA; tiene que provenir de nuestra dieta,” dijo Fernando Gomez-Pinilla, un profesor de neurocirugía y biología y fisiología integrativas, de la UCLA, y coautor líder del estudio.
¿Qué alimentos con ácidos grasos omega 3 DHA pueden ayudarnos a combatir a la fructosa?
El DHA fortalece las sinapsis en el cerebro y mejora el aprendizaje y la memoria. Se encuentra de forma abundante en el salmón salvaje (aunque no en el salmón criado en granja) y, en menor medida, en otros pescados y en el aceite de pescado, así como en nueces, linaza y frutas y vegetales, dijo Gomez-Pinilla, quien también es miembro del Centro de Investigación para Lesiones Cerebrales de la UCLA.
Los americanos obtienen la mayoría de la fructosa, de alimentos que son endulzados con jarabe de maíz alto en fructosa, un endulzante líquido económico elaborado a partir de almidón de maíz; y de bebidas endulzadas, jarabes, miel y postres. El Departamento de Agricultura estima que los americanos consumieron un promedio de alrededor de 27 libras de jarabe de maíz alto en fructosa, en 2014.
La fructosa también se encuentra en la mayoría de los alimentos para bebé y las frutas, aunque la fibra en las frutas disminuye sustancialmente la absorción del azúcar por parte del cuerpo — y la fruta contiene otros componentes saludables que protegen al cerebro y al cuerpo, dijo Yang.
Para probar los efectos de la fructosa y el DHA, los investigadores entrenaron a ratas para escapar de un laberinto, y luego de forma aleatoria dividieron a los animales en tres grupos. Durante las siguientes seis semanas, un grupo de ratas bebió agua con una cantidad de fructosa que sería equivalente aproximadamente a que una persona bebiera un litro de soda al día.
Al segundo grupo se le dio agua con fructosa y una dieta rica en DHA. El tercero recibió agua sin fructosa y nada de DHA.
Después de las seis semanas, a las ratas se les volvió a colocar en el laberinto. Los animales a los que solamente se había dado fructosa recorrieron el laberinto en alrededor de la mitad de la velocidad con la que lo hicieron las ratas que sólo habían bebido agua — indicando que la dieta con fructosa había afectado su memoria.
Sin embargo, las ratas a las que se había dado fructosa y DHA, mostraron resultados muy similares a los de las ratas que sólo bebieron agua — lo cual sugiere fuertemente que el DHA eliminó los efectos dañinos de la fructosa
Otras pruebas en estas ratas revelaron más diferencias principales: Las ratas que recibieron una dieta alta en fructosa tenían niveles mucho más altos de glucosa en la sangre, triglicéridos e insulina que las de los otros dos grupos. Estos resultados son relevantes porque en los humanos, la glucosa, los triglicéridos y la insulina elevados están asociados con la obesidad, la diabetes y muchas otras enfermedades.
Hasta 900 genes pueden ser alterados por la fructosa
El equipo de investigación realizó la secuencia de más de 20,000 genes en los cerebros de las ratas e identificó más de 700 genes en el hipotálamo (el principal centro de control metabólico del cerebro), y más de 200 genes en el hipocampo (el cual ayuda a regular el aprendizaje y la memoria), que fueron alterados por la fructosa.
Los genes alterados que identificaron, de los cuales la gran mayoría son comparables a los genes humanos, están entre los que interactúan para regular el metabolismo, la comunicación y la inflamación celular. Entre los padecimientos que pueden ser causados por alteraciones a esos genes, están el mal de Parkinson, la depresión, el trastorno bipolar, y otras enfermedades neurológicas, dijo Yang, quien también es miembro del Instituto de Biociencias Cuantitativas y Computacionales de la UCLA.
2 genes clave del cerebro alterados por la fructosa
De los 900 genes que identificaron, los investigadores hallaron que dos en particular, llamados Bgn y Fmod, parecen estar entre los primeros genes en el cerebro que son afectados por la fructosa. Una vez que esos genes son alterados, pueden desatar un efecto en cadena que eventualmente altera cientos de otros genes, dijo Yang.
Eso podría significar que el Bgn y el Fmod serían blancos potenciales para nuevos fármacos, para tratar enfermedades causadas por genes alterados en el cerebro, añadió.
La investigación también reveló nuevos detalles sobre el mecanismo que usa la fructosa para afectar a los genes. Los científicos hallaron que la fructosa elimina o añade un grupo bioquímico a la citosina, uno de los cuatro nucleótidos que componen el ADN. (Los otros son adenina, tiamina y guanina). Este tipo de modificación juega un rol crítico en la “activación” o “desactivación” de los genes.
La investigación ha sido publicada en línea en EBioMedicine, una revista publicada en conjunto por Cell y The Lancet. Es el primer estudio genómico de todos los genes, rutas y redes de genes afectados por el consumo de fructosa en regiones del cerebro que controlan el metabolismo y las funciones cerebrales.
Una investigación anterior dirigida por Gomez-Pinilla halló que la fructosa daña la comunicación entre las células cerebrales e incrementa las moléculas tóxicas en el cerebro; y que una dieta alta en fructosa mantenida por un periodo largo de tiempo, disminuye la capacidad del cerebro para aprender y recordar información.
“La comida es como un compuesto farmacéutico que afecta al cerebro” dijo Gomez-Pinilla. Él recomienda evitar bebidas azucaradas, no comer postres y consumir de forma general menos azúcar y grasas saturadas.
Aunque el DHA parece ser bastante beneficioso, Yang dijo que no es un remedio mágico para curar enfermedades. Se necesitarán investigaciones posteriores para determinar el alcance de su capacidad para revertir el daño en genes humanos.
El autor principal de la investigación es Qingying Meng, un estudiante posdoctoral del laboratorio de Yang. Otros coautores son Zhe Ying, un asociado del equipo de investigación del laboratorio de Gomez-Pinilla, y colegas de la UCLA, los National Institutes of Health y la Icahn School of Medicine en Mount Sinai en Nueva York.
Fecha: 22 de abril de 2016
Fuente: sciencedaily.com
La investigación de Yang ha sido apoyada por los National Institutes of Health (subvención R01DK104363), al igual que la de Gomez-Pinilla (R01DK104363 y R01NS050465).
La publicación anterior ha sido reimpresa de material proporcionado por la Universidad de California – Los Ángeles. Nota: El material podría haber sido editado en contenido y extensión.
Referencia de la Publicación:
Qingying Meng, Zhe Ying, Emily Noble, Yuqi Zhao, Rahul Agrawal, Andrew Mikhail, Yumei Zhuang, Ethika Tyagi, Qing Zhang, Jae-Hyung Lee, Marco Morselli, Luz Orozco, Weilong Guo, Tina M. Kilts, Jun Zhu, Bin Zhang, Matteo Pellegrini, Xinshu Xiao, Marian F. Young, Fernando Gomez-Pinilla, Xia Yang. Systems Nutrigenomics Reveals Brain Gene Networks Linking Metabolic and Brain Disorders. EBioMedicine, 2016; DOI: 10.1016/j.ebiom.2016.04.008
Nota: Instituto Nutrigenómica no se ha responsable de las opiniones expresadas en el presente artículo.
